JPH0795512B2 - Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法Info
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- JPH0795512B2 JPH0795512B2 JP11766587A JP11766587A JPH0795512B2 JP H0795512 B2 JPH0795512 B2 JP H0795512B2 JP 11766587 A JP11766587 A JP 11766587A JP 11766587 A JP11766587 A JP 11766587A JP H0795512 B2 JPH0795512 B2 JP H0795512B2
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- Japan
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- membrane
- film
- ring
- ray exposure
- exposure mask
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＸ線リソグラフィーにおいて使用されるＸ線
マスクを得るために必要な、Ｘ線吸収体パターンを支持
するためのメンブレンを製造する方法に関するものであ
る。
マスクを得るために必要な、Ｘ線吸収体パターンを支持
するためのメンブレンを製造する方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 半導体装置の集積度が高まるに伴ない、これを構成する
回路パターンはますます微細なものになっていく。この
ような微細パターンを形成するためにはパターニングを
高解像に行ない得る技術が必要になり、そのような技術
の一つとしてＸ線リソグラフィー技術が提案されてい
る。そして、このＸ線リソグラフィー技術で所望の微細
パターンを得るためには、Ｘ線露光用マスクも重要な要
素になっていて、このマスクに関連する技術についても
精力的な研究がなされている。
回路パターンはますます微細なものになっていく。この
ような微細パターンを形成するためにはパターニングを
高解像に行ない得る技術が必要になり、そのような技術
の一つとしてＸ線リソグラフィー技術が提案されてい
る。そして、このＸ線リソグラフィー技術で所望の微細
パターンを得るためには、Ｘ線露光用マスクも重要な要
素になっていて、このマスクに関連する技術についても
精力的な研究がなされている。
先ず、図面を参照してＸ線露光用マスクの構造につき簡
単に説明する。第２図は、一般的なＸ線露光用マスクの
構造を概略的に示す断面図である。
単に説明する。第２図は、一般的なＸ線露光用マスクの
構造を概略的に示す断面図である。
第２図において、11はＸ線吸収体パターンを示し、これ
の材料としては通常Au（金）、Ta（タンタル）、Ｗ（タ
ングステン）等の重金属が用いられている。13はＸ線吸
収体パターン11を支持するための支持膜（メンブレン）
を示す。このメンブレン13はＸ線に対し透明な材料で構
成されていて、通常は軽元素から成る薄膜であってその
膜厚が２〜３μｍのもので構成されている。15はメンブ
レン13の支持枠を示し、この場合リング状の支持枠の例
で示してある。支持枠15は、例えばSi（シリコン）、溶
融石英等で構成されている。
の材料としては通常Au（金）、Ta（タンタル）、Ｗ（タ
ングステン）等の重金属が用いられている。13はＸ線吸
収体パターン11を支持するための支持膜（メンブレン）
を示す。このメンブレン13はＸ線に対し透明な材料で構
成されていて、通常は軽元素から成る薄膜であってその
膜厚が２〜３μｍのもので構成されている。15はメンブ
レン13の支持枠を示し、この場合リング状の支持枠の例
で示してある。支持枠15は、例えばSi（シリコン）、溶
融石英等で構成されている。
次に、上述したようなＸ線露光用マスクを形成するため
に必要なメンブレンを形成する従来方法につき説明す
る。
に必要なメンブレンを形成する従来方法につき説明す
る。
一つの方法としては、平坦な基板上に所定の引っ張り残
留応力が働くような条件でメンブレンを積層形成し、そ
の後、この基板のメンブレンが形成された側とは反対側
からメンブレン支持枠部分以外の基板部分をエッチング
除去するものがある（以下、バックエッチング法と略称
することにする。）。この方法の一例は、例えば文献
（ソリッド・ステート・テクノロジー（Solid State Te
chnology）Sept.（1984）中の「アドバンスイズ・イン
・Ｘ線・マスクテクノロジー（Advances in X−Ray Mas
k Technology））に記載されている。
留応力が働くような条件でメンブレンを積層形成し、そ
の後、この基板のメンブレンが形成された側とは反対側
からメンブレン支持枠部分以外の基板部分をエッチング
除去するものがある（以下、バックエッチング法と略称
することにする。）。この方法の一例は、例えば文献
（ソリッド・ステート・テクノロジー（Solid State Te
chnology）Sept.（1984）中の「アドバンスイズ・イン
・Ｘ線・マスクテクノロジー（Advances in X−Ray Mas
k Technology））に記載されている。
第３図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、この文献に開示され
ているバックエッチング法につき簡単に説明する。尚、
第３図（Ａ）〜（Ｄ）は製造工程中の主な工程毎のメン
ブレンの状態を断面図で示したものである。
ているバックエッチング法につき簡単に説明する。尚、
第３図（Ａ）〜（Ｄ）は製造工程中の主な工程毎のメン
ブレンの状態を断面図で示したものである。
平坦度が良好な基板として例えば表面が鏡面仕上げされ
たシリコン基板21を用いる（第３図（Ａ）。このシリコ
ン基板21上にCVD法を用いてBN膜23を適正な膜厚に形成
する。次にシリコン基板21裏面の中央領域（バックエッ
チング領域）に対応するこのBN膜23の部分をRIE法によ
って除去する（第３図（Ｂ））。次に、パイレックスリ
ングと称するリング25の枠部分を、リング25の中空部分
がBN膜を除去した領域に対応するようにして、シリコン
基板21にエポキシ樹脂系接着剤27で接着する（第３図
（Ｃ））。次に、シリコン基板21のバックエッチング領
域を基板裏面から化学エッチングによって除去する（第
３図（Ｄ））。このようにして、バックエッチング法を
用いてのＸ線露光マスク用のメンブレンが得られる。
尚、Ｘ線露光用マスクとするためには、BN膜23上にＸ線
吸収体パターンを形成する必要があるが、このことにつ
いてはこの発明の説明に必要のないことであるから省略
する。
たシリコン基板21を用いる（第３図（Ａ）。このシリコ
ン基板21上にCVD法を用いてBN膜23を適正な膜厚に形成
する。次にシリコン基板21裏面の中央領域（バックエッ
チング領域）に対応するこのBN膜23の部分をRIE法によ
って除去する（第３図（Ｂ））。次に、パイレックスリ
ングと称するリング25の枠部分を、リング25の中空部分
がBN膜を除去した領域に対応するようにして、シリコン
基板21にエポキシ樹脂系接着剤27で接着する（第３図
（Ｃ））。次に、シリコン基板21のバックエッチング領
域を基板裏面から化学エッチングによって除去する（第
３図（Ｄ））。このようにして、バックエッチング法を
用いてのＸ線露光マスク用のメンブレンが得られる。
尚、Ｘ線露光用マスクとするためには、BN膜23上にＸ線
吸収体パターンを形成する必要があるが、このことにつ
いてはこの発明の説明に必要のないことであるから省略
する。
又、Ｘ線露光マスク用メンブレンの他の製造方法として
は、メンブレンを予め準備しておき、このメンブレンを
支持枠に所定の張力が働くように引き伸ばして接着する
ものがある（以下、メンブレン接着法と称することにす
る。）。この方法の一例は、例えば文献（ソリッド・ス
テート・サイエンス・アンド・テクノロジー（Solid−S
tate Scienceand Technology）128［５］P.1116 May（1
981））に記載されている。
は、メンブレンを予め準備しておき、このメンブレンを
支持枠に所定の張力が働くように引き伸ばして接着する
ものがある（以下、メンブレン接着法と称することにす
る。）。この方法の一例は、例えば文献（ソリッド・ス
テート・サイエンス・アンド・テクノロジー（Solid−S
tate Scienceand Technology）128［５］P.1116 May（1
981））に記載されている。
第４図（Ａ）〜（Ｅ）を参照して、この文献に開示され
ているメンブレン接着法につき簡単に説明する。尚、第
４図（Ａ）〜（Ｅ）は製造工程中の主な工程毎のメンブ
レンの状態を断面図で示したものである。しかし、図面
が複雑化することを回避するため、断面を示すハッチン
グを一部省略して示してある。
ているメンブレン接着法につき簡単に説明する。尚、第
４図（Ａ）〜（Ｅ）は製造工程中の主な工程毎のメンブ
レンの状態を断面図で示したものである。しかし、図面
が複雑化することを回避するため、断面を示すハッチン
グを一部省略して示してある。
フォトマスクと同品質の円形のソーダライムガラス31上
に、電子ビーム蒸着法によって、Au（金）33を500Åよ
り薄い膜厚に、さらにこの上にTi（チタン）35を4000Å
より厚い膜厚にそれぞれ形成する（第４図（Ａ））。こ
こで、Ｘ線露光マスク用メンブレンとなるのはTi膜35で
ある。又、Au膜33は、ガラス31と、このAu膜33との密着
力が弱いことを利用してガラス31からTi膜35を剥離する
時に用いるために形成してある。
に、電子ビーム蒸着法によって、Au（金）33を500Åよ
り薄い膜厚に、さらにこの上にTi（チタン）35を4000Å
より厚い膜厚にそれぞれ形成する（第４図（Ａ））。こ
こで、Ｘ線露光マスク用メンブレンとなるのはTi膜35で
ある。又、Au膜33は、ガラス31と、このAu膜33との密着
力が弱いことを利用してガラス31からTi膜35を剥離する
時に用いるために形成してある。
次に、薄くかつフレキシブルな円形リング37を両面接着
テープ39を用いてTi膜35表面に接着する（第４図
（Ｂ））。
テープ39を用いてTi膜35表面に接着する（第４図
（Ｂ））。
次に、円形リング37、Ti35、Au33が積層されたガラス31
を、水が満たされた浅型皿40に浸漬し、この水中でガラ
ス31からTi膜35を剥離する。剥離の終了したTi膜35は円
形リング37に固定されているとは云え、弛んだ箔状態に
なっている（第４図（Ｃ））。
を、水が満たされた浅型皿40に浸漬し、この水中でガラ
ス31からTi膜35を剥離する。剥離の終了したTi膜35は円
形リング37に固定されているとは云え、弛んだ箔状態に
なっている（第４図（Ｃ））。
次に箔状のTi膜35をメンブレン支持枠41にエポキシ系樹
脂接着剤等を用いて接着することを行なう。支持枠41は
溶融石英等で構成されていて然も良好な平坦度を有して
いる。円形リング37に両面接着テープ39で固定されてい
る箔状のTi膜35を精密に加工されたリムを有する台座43
上に載置し、円形リング37上に張力分散用重り45を乗せ
Ti膜（メンブレン）35の張力が所定のものになるように
する。このように張られたTi膜35にエポキシ系樹脂接着
剤47を介して上述の支持枠41を乗せ、この接着材47を硬
化させる（第４図（Ｄ））。
脂接着剤等を用いて接着することを行なう。支持枠41は
溶融石英等で構成されていて然も良好な平坦度を有して
いる。円形リング37に両面接着テープ39で固定されてい
る箔状のTi膜35を精密に加工されたリムを有する台座43
上に載置し、円形リング37上に張力分散用重り45を乗せ
Ti膜（メンブレン）35の張力が所定のものになるように
する。このように張られたTi膜35にエポキシ系樹脂接着
剤47を介して上述の支持枠41を乗せ、この接着材47を硬
化させる（第４図（Ｄ））。
このようにして、メンブレン接着法を用いてのＸ線露光
マスク用のメンブレンが得られる（第４図（Ｅ））。
マスク用のメンブレンが得られる（第４図（Ｅ））。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、バックエッチング法によりメンブレンを
得る従来の方法は、バックエッチングに要する時間が数
時間〜数10時間にも及ぶという問題点があった。
得る従来の方法は、バックエッチングに要する時間が数
時間〜数10時間にも及ぶという問題点があった。
又、エッチング液として加熱した強酸、強塩基等を使用
するため、危険であり、又、エッチング反応中にエッチ
ング液内で起こる発泡によりメンブレン自体が破損する
ことがある等の問題点があった。
するため、危険であり、又、エッチング反応中にエッチ
ング液内で起こる発泡によりメンブレン自体が破損する
ことがある等の問題点があった。
さらに、このバックエッチング法ではメンブレンの張力
は成膜時に決定されてしまうため、メンブレン接着法に
ようにメンブレンの張力調整を自由に行なうことが出来
なかった。
は成膜時に決定されてしまうため、メンブレン接着法に
ようにメンブレンの張力調整を自由に行なうことが出来
なかった。
一方、従来のメンブレン接着法では、引っ張り強度に優
れるTiのような膜を用いてメンブレンを形成することは
出来るが、Ｘ線及び可視光に対して透明で然も物理的化
学的に安定な例えば無機薄膜材料を用いてメンブレンを
形成することは難しかった。
れるTiのような膜を用いてメンブレンを形成することは
出来るが、Ｘ線及び可視光に対して透明で然も物理的化
学的に安定な例えば無機薄膜材料を用いてメンブレンを
形成することは難しかった。
又、TiはＸ線に対しては透明であるが可視光に対しては
不透明であるため、多数回の露光を行なって微細パター
ンを得るような場合の各露光工程間のアライメントマー
クをＸ線露光領域内に設けると、このマークを見ること
が出来ないという不都合が生じる。
不透明であるため、多数回の露光を行なって微細パター
ンを得るような場合の各露光工程間のアライメントマー
クをＸ線露光領域内に設けると、このマークを見ること
が出来ないという不都合が生じる。
可視光に対しても透明なメンブレン材料としてポリイミ
ド等の有機膜を用いる試みがなされているが、このよう
な膜は寸法安定性、表面平坦性という点で問題があり実
用的なものとは云えない。
ド等の有機膜を用いる試みがなされているが、このよう
な膜は寸法安定性、表面平坦性という点で問題があり実
用的なものとは云えない。
この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的は、従来のメンブレン接着法を改良
し、従来の製造方法では形成することが出来なかった無
機薄膜材料やその他の物質を用いた場合であっても所望
のＸ線露光マスク用メンブレンを得ることが出来るよう
な製造方法を提供することにある。
ってこの発明の目的は、従来のメンブレン接着法を改良
し、従来の製造方法では形成することが出来なかった無
機薄膜材料やその他の物質を用いた場合であっても所望
のＸ線露光マスク用メンブレンを得ることが出来るよう
な製造方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、Ｘ線露
光マスク用メンブレンを製造するに当たり、 下地上に順次に、該下地に対する付着強度が弱い膜で構
成したメンブレン用仮固定層と、メンブレン用補強層と
してのTiの層と、無機材料で構成したメンブレンとを形
成する工程と、 前記下地を前記仮固定層から剥離する工程と、 前記剥離工程で得た前記補強層付き前記メンブレンにリ
ングを接着する工程と、 リングの接着を終えたメンブレンを含む積層体を台座に
前記リングが前記台座に触れない状態で載せ、その状態
で前記リングに加重をかけて前記メンブレンの張力を調
整する工程と、 前記張力の調整されたメンブレンに支持枠を接着する工
程と、 該支持枠の接着が済んだ後に、前記仮固定層および補強
層を除去する工程とを含むことを特徴とする。
光マスク用メンブレンを製造するに当たり、 下地上に順次に、該下地に対する付着強度が弱い膜で構
成したメンブレン用仮固定層と、メンブレン用補強層と
してのTiの層と、無機材料で構成したメンブレンとを形
成する工程と、 前記下地を前記仮固定層から剥離する工程と、 前記剥離工程で得た前記補強層付き前記メンブレンにリ
ングを接着する工程と、 リングの接着を終えたメンブレンを含む積層体を台座に
前記リングが前記台座に触れない状態で載せ、その状態
で前記リングに加重をかけて前記メンブレンの張力を調
整する工程と、 前記張力の調整されたメンブレンに支持枠を接着する工
程と、 該支持枠の接着が済んだ後に、前記仮固定層および補強
層を除去する工程とを含むことを特徴とする。
（作用） この発明のＸ線露光マスク用メンブレンの製造方法によ
れば、下地上に順次にメンブレン用仮固定層、Tiの層か
ら成るメンブレン用補強層、当該メンブレンを形成し、
この補強層をメンブレンに着けたままの状態でメンブレ
ン支持枠にメンブレンを接着する。このため、Ti等に比
しては引っ張り強度にやや難点があるがＸ線及び可視光
に対し透明で寸法性や平坦性に優れる例えばBN、Si
3N4、SiC、SiO2,Al2O3等のような無機材料をメンブレン
として用いても、メンブレン接着法を適用してメンブレ
ンの製造が可能になる。
れば、下地上に順次にメンブレン用仮固定層、Tiの層か
ら成るメンブレン用補強層、当該メンブレンを形成し、
この補強層をメンブレンに着けたままの状態でメンブレ
ン支持枠にメンブレンを接着する。このため、Ti等に比
しては引っ張り強度にやや難点があるがＸ線及び可視光
に対し透明で寸法性や平坦性に優れる例えばBN、Si
3N4、SiC、SiO2,Al2O3等のような無機材料をメンブレン
として用いても、メンブレン接着法を適用してメンブレ
ンの製造が可能になる。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明のＸ線露光マスク用メン
ブレンの製造方法につき説明する。
ブレンの製造方法につき説明する。
尚、以下の説明で用いる薬品、材料、装置、数値的条件
は単なる一例にすぎずに、この発明の目的が以下に記載
されている薬品、材料、装置、数値的条件によってのみ
達成されるものでないことは理解されたい。
は単なる一例にすぎずに、この発明の目的が以下に記載
されている薬品、材料、装置、数値的条件によってのみ
達成されるものでないことは理解されたい。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）はこの発明のＸ線露光マスク用メ
ンブレンの製造方法の一実施例を説明するための製造工
程図であり、製造工程中の主な工程毎のメンブレンの状
態を断面図で示したものである。しかし、図面が複雑化
することを回避するため、断面を示すハッチングを一部
省略して示してある。
ンブレンの製造方法の一実施例を説明するための製造工
程図であり、製造工程中の主な工程毎のメンブレンの状
態を断面図で示したものである。しかし、図面が複雑化
することを回避するため、断面を示すハッチングを一部
省略して示してある。
先ず、下地上に順次に、メンブレン用仮固定層と、この
メンブレン用補強層と、当該メンブレンとを形成するこ
とにつき説明する。この実施例の場合下地はフォトマス
ク用基板として用いられているソーダライムガラス（SL
W）を直径100mmに加工したものとした。尚、下地として
は表面が平坦なもので、かつ、薄膜形成に通常用いられ
るような基板であれば他のものであっても良い。
メンブレン用補強層と、当該メンブレンとを形成するこ
とにつき説明する。この実施例の場合下地はフォトマス
ク用基板として用いられているソーダライムガラス（SL
W）を直径100mmに加工したものとした。尚、下地として
は表面が平坦なもので、かつ、薄膜形成に通常用いられ
るような基板であれば他のものであっても良い。
上述のように形成したガラス基板51上に、電子ビーム蒸
着法を用い、メンブレンの仮固定層53としてのAu（金）
膜を約300Åの膜厚に、さらにこのAu膜53上にメンブレ
ンの補強層55としてのTi（チタン）膜を約5000Åの膜厚
にそれぞれ形成した（第１図（Ａ））。
着法を用い、メンブレンの仮固定層53としてのAu（金）
膜を約300Åの膜厚に、さらにこのAu膜53上にメンブレ
ンの補強層55としてのTi（チタン）膜を約5000Åの膜厚
にそれぞれ形成した（第１図（Ａ））。
次に、ECRプラズマCVD法を用い、Ti膜55上にＸ線吸収体
パターン支持用メンブレン57としてこの場合無機材料で
あるSi3N4を２〜４μｍの膜厚に形成した（第１図
（Ｂ））。
パターン支持用メンブレン57としてこの場合無機材料で
あるSi3N4を２〜４μｍの膜厚に形成した（第１図
（Ｂ））。
尚、この実施例の場合、仮固定層53をAu膜とし、補強層
55をTi膜とした例で説明しているが、仮固定層53は平坦
表面を有する膜になるものであって下地51に対する付着
強度が弱いものであれば他のものでも利用することが出
来、又、補強層55は平坦表面を有する膜になるものであ
って、引っ張り強度に優れるものであれば他のものでも
利用することが出来る。さらに、仮固定層53は金属層に
限られるものではなく、例えばポリビニルアルコール等
の膜を以って構成するようにしても良い。ポリビニルア
ルコールを用いる場合であれば、これの水溶液を調整
し、下地51上にこの水溶液を例えばスピンコーティング
法で塗布してポリビニルアルコール皮膜を形成すること
が出来る。この皮膜を剥離することは、この膜が水溶性
であるから、後述するように水槽中の水に浸漬させれば
容易に行なうことが出来る。
55をTi膜とした例で説明しているが、仮固定層53は平坦
表面を有する膜になるものであって下地51に対する付着
強度が弱いものであれば他のものでも利用することが出
来、又、補強層55は平坦表面を有する膜になるものであ
って、引っ張り強度に優れるものであれば他のものでも
利用することが出来る。さらに、仮固定層53は金属層に
限られるものではなく、例えばポリビニルアルコール等
の膜を以って構成するようにしても良い。ポリビニルア
ルコールを用いる場合であれば、これの水溶液を調整
し、下地51上にこの水溶液を例えばスピンコーティング
法で塗布してポリビニルアルコール皮膜を形成すること
が出来る。この皮膜を剥離することは、この膜が水溶性
であるから、後述するように水槽中の水に浸漬させれば
容易に行なうことが出来る。
又、この実施例の場合Si3N4をメンブレン57の構成材料
とした例で説明しているが、メンブレンを構成する材料
はこれに限られるものではない。この発明の特徴の一つ
と云えるメンブレンを無機材料を以って構成することを
考えれば、構成材料として、BN、SiC、SiO2、Al2O3等を
挙げることが出来る。しかしながら、無機材料の材質や
膜厚については、作製しようとするＸ線マスクが装着さ
れるＸ線露光装置の光源の波長や強度、Ｘ線露光に用い
るレジストの感光特性及びメンブレンを構成しようとす
る無機材料の強度等を考慮して決定する。
とした例で説明しているが、メンブレンを構成する材料
はこれに限られるものではない。この発明の特徴の一つ
と云えるメンブレンを無機材料を以って構成することを
考えれば、構成材料として、BN、SiC、SiO2、Al2O3等を
挙げることが出来る。しかしながら、無機材料の材質や
膜厚については、作製しようとするＸ線マスクが装着さ
れるＸ線露光装置の光源の波長や強度、Ｘ線露光に用い
るレジストの感光特性及びメンブレンを構成しようとす
る無機材料の強度等を考慮して決定する。
又、この実施例において、無機材料膜の成膜をECRプラ
ズマCVD法を用いて行なった理由は、この方法によれば
ほぼ室温で膜形成が可能であり、さらに、反応ガスの組
成比等を成膜時に正確に制御することによって無機材料
膜中の残留応力を制御することが可能なためである。こ
のように膜形成及び制御を行ない得ると、製造プロセス
中で予期せぬ剥離、特に成膜時の応力に起因するAu層か
らの剥離を防ぐことが出来る。
ズマCVD法を用いて行なった理由は、この方法によれば
ほぼ室温で膜形成が可能であり、さらに、反応ガスの組
成比等を成膜時に正確に制御することによって無機材料
膜中の残留応力を制御することが可能なためである。こ
のように膜形成及び制御を行ない得ると、製造プロセス
中で予期せぬ剥離、特に成膜時の応力に起因するAu層か
らの剥離を防ぐことが出来る。
尚、ソーダライムガラス基板51と、Ti膜55との線膨張率
は前者が8.5×10-6/K、後者が9.4×10-6であり互いに同
様な値であるため、電子ビーム蒸着実施前後の温度差に
起因するバイメタル効果による応力の発生は皆無に等し
いが、Ti膜中には通常２×109dyn/cm2程度の引っ張り方
向の真応力が発生する。従って、ECRプラズマCVD法によ
る無機材料膜の形成に際しては、形成される無機材料膜
が欠陥のない高品質な膜になるようにするため、Ti膜55
の残留応力、線膨張率、弾性率を考慮した精密な応力制
御がなされるように成膜条件を選択する必要がある。
は前者が8.5×10-6/K、後者が9.4×10-6であり互いに同
様な値であるため、電子ビーム蒸着実施前後の温度差に
起因するバイメタル効果による応力の発生は皆無に等し
いが、Ti膜中には通常２×109dyn/cm2程度の引っ張り方
向の真応力が発生する。従って、ECRプラズマCVD法によ
る無機材料膜の形成に際しては、形成される無機材料膜
が欠陥のない高品質な膜になるようにするため、Ti膜55
の残留応力、線膨張率、弾性率を考慮した精密な応力制
御がなされるように成膜条件を選択する必要がある。
次に、上述の如くして得た第１図（Ｂ）に示すような積
層体中の下地（ガラス基板）51を、仮固定層（Au膜）53
から剥離する工程について説明する。
層体中の下地（ガラス基板）51を、仮固定層（Au膜）53
から剥離する工程について説明する。
この実施例の場合、外径100mm、内径80mm、厚さ2mmのポ
リプロピレン性のリング59を用意した。そして、両面接
着テープ61を用いて、このリング59を、このリング59
と、ガラス基板51とが正確に対向するように、メンブレ
ン（無機材料膜）57に接着する（第１図（Ｃ））。
リプロピレン性のリング59を用意した。そして、両面接
着テープ61を用いて、このリング59を、このリング59
と、ガラス基板51とが正確に対向するように、メンブレ
ン（無機材料膜）57に接着する（第１図（Ｃ））。
リング59、メンブレン57、Ti膜55、Au膜53及びガラス基
板51から成る構造体を水、アルコール等の好適な液体61
が満たされた浅型皿65に浸漬し、リング59を引くように
力を加えて、リング59、メンブレン57、Ti膜55及びAu膜
53から成る積層体と、ガラス基板51とを剥離させる（第
１図（Ｄ））。
板51から成る構造体を水、アルコール等の好適な液体61
が満たされた浅型皿65に浸漬し、リング59を引くように
力を加えて、リング59、メンブレン57、Ti膜55及びAu膜
53から成る積層体と、ガラス基板51とを剥離させる（第
１図（Ｄ））。
次に、上述の剥離工程で得られた補強層（Ti膜）55付き
メンブレン57を支持枠に接着する固定につき説明する。
メンブレン57を支持枠に接着する固定につき説明する。
上述の如く剥離したリング59、メンブレン57、Ti膜55及
びAu膜53から成る積層体を、外径が75mm、内径が50mm、
厚さが3mmに加工したフォトマスク用合成石英ガラスか
ら成る支持枠67にメンブレン57側で接着する。尚、この
接着には米国エポキシテクノロジー社製EPOTEK390と称
される接着剤を用いた。尚、接着剤はこれに限られるも
のではなく、例えば高耐熱ポリイミド接着剤としてのベ
ンゾフェノンテトラカルボン系ポリイミド（例えば、三
井東圧製LARC−TPI）等を用いることも出来る。又、こ
の接着を行なう際、メンブレン57を含む積層体に所定の
一様な張力をかけ平坦度に優れたメンブレン57が得られ
るようにするため、リング59上に張力分散用重り69を乗
せた状態でメンブレン57を含む積層体と支持枠67とを台
座71上に載置し、上述の高耐熱ポリイミド接着剤を硬化
させた（第１図（Ｅ））。尚、この接着を行なう前に、
接着強度を向上させるため、支持枠67及びメンブレン57
の接着に供するそれぞれの面に対しAr（アルゴン）プラ
ズマ処理することも有効である。
びAu膜53から成る積層体を、外径が75mm、内径が50mm、
厚さが3mmに加工したフォトマスク用合成石英ガラスか
ら成る支持枠67にメンブレン57側で接着する。尚、この
接着には米国エポキシテクノロジー社製EPOTEK390と称
される接着剤を用いた。尚、接着剤はこれに限られるも
のではなく、例えば高耐熱ポリイミド接着剤としてのベ
ンゾフェノンテトラカルボン系ポリイミド（例えば、三
井東圧製LARC−TPI）等を用いることも出来る。又、こ
の接着を行なう際、メンブレン57を含む積層体に所定の
一様な張力をかけ平坦度に優れたメンブレン57が得られ
るようにするため、リング59上に張力分散用重り69を乗
せた状態でメンブレン57を含む積層体と支持枠67とを台
座71上に載置し、上述の高耐熱ポリイミド接着剤を硬化
させた（第１図（Ｅ））。尚、この接着を行なう前に、
接着強度を向上させるため、支持枠67及びメンブレン57
の接着に供するそれぞれの面に対しAr（アルゴン）プラ
ズマ処理することも有効である。
ところで、上述の接着工程において、無機材料膜から成
るメンブレン57は、Ti膜55と積層構造になっていてこの
Ti膜５によって補強されているとは云え、非常に破損し
易いものであるから、これの取扱には充分な配慮が必要
である。又、張力分散用に用いる重りの重さは、補強層
としているTi膜55の破壊強度（３×109dyn/cm2程度）を
越えてはならない。
るメンブレン57は、Ti膜55と積層構造になっていてこの
Ti膜５によって補強されているとは云え、非常に破損し
易いものであるから、これの取扱には充分な配慮が必要
である。又、張力分散用に用いる重りの重さは、補強層
としているTi膜55の破壊強度（３×109dyn/cm2程度）を
越えてはならない。
メンブレン57と、支持枠67との接着が終了した後、リン
グ59を取り外すこと、支持枠67以外の領域のメンブレン
を除去すること等を行なう（第１図（Ｆ））。
グ59を取り外すこと、支持枠67以外の領域のメンブレン
を除去すること等を行なう（第１図（Ｆ））。
次に、この実施例の場合、メンブレン57上に残存するTi
膜55及びAu膜53をウエットエッチング或はドライエッチ
ングのいずれかの方法で除去した後、300〜400℃の温度
によりメンブレンに対し熱処理を施してメンブレン57を
構成している無機材料膜の改質と応力調整とを行なっ
て、Ｘ線露光マスク用メンブレンを得た（第１図
（Ｇ））。
膜55及びAu膜53をウエットエッチング或はドライエッチ
ングのいずれかの方法で除去した後、300〜400℃の温度
によりメンブレンに対し熱処理を施してメンブレン57を
構成している無機材料膜の改質と応力調整とを行なっ
て、Ｘ線露光マスク用メンブレンを得た（第１図
（Ｇ））。
又、目的によっては上述した熱処理は行なわなくとも良
いことは明らかである。
いことは明らかである。
（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のＸ線露
光マスク用メンブレンの製造方法によれば、バックエッ
チングというような手段を全く用いることがないため、
バックエッチングを行なうことで生じていた問題点は全
く生じなくなる。
光マスク用メンブレンの製造方法によれば、バックエッ
チングというような手段を全く用いることがないため、
バックエッチングを行なうことで生じていた問題点は全
く生じなくなる。
又、この発明のＸ線露光マスク用メンブレンの製造方法
によれば、メンブレンとする薄膜にTiの層から成る補強
層を着けたままの状態でこのメンブレンをメンブレン支
持枠に接着することが出来る。このため、Ti等に比して
引っ張り強度にやや難点があるがＸ線及び可視光に対し
透明で寸法性や平坦性に優れる例えばBN、Si3N4、SiC、
SiO2、Al2O3等のような無機材料から成るメンブレンに
所望の張力を与えながら該メンブレンを支持枠に接着出
来る。さらに、この場合であれば、可視光に対しても透
明なメンブレンが得られることになるから、Ｘ線露光フ
ィールド内での光学的位置合せが可能になり、よって、
Ｘ線リソグラフィー工程におけるパターン重ね合わせ精
度の向上が期待出来る。
によれば、メンブレンとする薄膜にTiの層から成る補強
層を着けたままの状態でこのメンブレンをメンブレン支
持枠に接着することが出来る。このため、Ti等に比して
引っ張り強度にやや難点があるがＸ線及び可視光に対し
透明で寸法性や平坦性に優れる例えばBN、Si3N4、SiC、
SiO2、Al2O3等のような無機材料から成るメンブレンに
所望の張力を与えながら該メンブレンを支持枠に接着出
来る。さらに、この場合であれば、可視光に対しても透
明なメンブレンが得られることになるから、Ｘ線露光フ
ィールド内での光学的位置合せが可能になり、よって、
Ｘ線リソグラフィー工程におけるパターン重ね合わせ精
度の向上が期待出来る。
これがため、従来のメンブレン接着法を改良し、従来の
製造方法では形成することが出来なかった無機薄膜材料
から成るＸ線露光マスク用メンブレンを得ることが出来
るような製造方法を提供することが出来る。
製造方法では形成することが出来なかった無機薄膜材料
から成るＸ線露光マスク用メンブレンを得ることが出来
るような製造方法を提供することが出来る。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、Ｘ線マスク用メンブレンのこ
の発明の製造方法の一実施例を示す製造工程図、 第２図は、一般的なＸ線露光用マスクを概略的に示す断
面図、 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は、Ｘ線マスク用メンブレンの従
来の製造方法の一例を示す製造工程図、 第４図（Ａ）〜（Ｅ）は、Ｘ線マスク用メンブレンの従
来の製造方法の他の例を示す製造工程図である。 51……下地 53……メンブレン仮固定層（Au） 55……メンブレン補強層（Ti） 57……メンブレン（無機材料薄膜） 59……リング、61……両面接着テープ 63……液体（水）、65……浅型皿 67……支持枠、69……張力分散用重り 71……台座。
の発明の製造方法の一実施例を示す製造工程図、 第２図は、一般的なＸ線露光用マスクを概略的に示す断
面図、 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は、Ｘ線マスク用メンブレンの従
来の製造方法の一例を示す製造工程図、 第４図（Ａ）〜（Ｅ）は、Ｘ線マスク用メンブレンの従
来の製造方法の他の例を示す製造工程図である。 51……下地 53……メンブレン仮固定層（Au） 55……メンブレン補強層（Ti） 57……メンブレン（無機材料薄膜） 59……リング、61……両面接着テープ 63……液体（水）、65……浅型皿 67……支持枠、69……張力分散用重り 71……台座。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｘ線露光マスク用メンブレンを製造するに
当たり、 下地上に順次に、該下地に対する付着強度が弱い膜で構
成したメンブレン用仮固定層と、メンブレン用補強層と
してのTiの層と、無機材料で構成したメンブレンとを形
成する工程と、 前記下地を前記仮固定層から剥離する工程と、 前記剥離工程で得た前記補強層付き前記メンブレンにリ
ングを接着する工程と、 リングの接着を終えたメンブレンを含む積層体を台座に
前記リングが前記台座に触れない状態で載せ、その状態
で前記リングに加重をかけて前記メンブレンの張力を調
整する工程と、 前記張力の調整されたメンブレンに支持枠を接着する工
程と、 該支持枠の接着が済んだ後に、前記仮固定層および補強
層を除去する工程とを含むこと を特徴とするＸ線露光マスク用メンブレンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11766587A JPH0795512B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11766587A JPH0795512B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283023A JPS63283023A (ja) | 1988-11-18 |
| JPH0795512B2 true JPH0795512B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=14717253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11766587A Expired - Lifetime JPH0795512B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | Ｘ線露光マスク用メンブレンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795512B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02202011A (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Yamaha Corp | Ｘ線リソグラフィー用マスク材 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411677A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-27 | Rockwell International Corp | Mask used for fine line lithography and method of producing same |
| JPS5940644A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-06 | Dainippon Printing Co Ltd | 軟ｘ線転写用マスク及びその製造法 |
| JPS6068337A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-18 | Canon Inc | Ｘ線リソグラフィ−用マスクの作成方法 |
| DE3338717A1 (de) * | 1983-10-25 | 1985-05-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung einer roentgenmaske mit metalltraegerfolie |
| JPS6113621A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-21 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
| JPS6118957A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-27 | Canon Inc | Ｘ線リソグラフイ−用マスクの作成方法 |
| JPS61126551A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Canon Inc | Ｘ線リソグラフイ−用マスク構造体の製造方法 |
| JPS61138955A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Canon Inc | Ｘ線リソグラフイ−用マスクの作成方法 |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11766587A patent/JPH0795512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283023A (ja) | 1988-11-18 |
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